巨野高效節(jié)水灌溉技術(shù)在農(nóng)田水利設(shè)施上的應(yīng)用

李 舒，王 璞

（巨野縣水務(wù)局，山東 巨野 274900）

1 基本現(xiàn)狀

巨野縣地處山東省西南部，位于菏澤市東部，經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，是農(nóng)業(yè)大縣，總耕地面積146.40萬畝，灌溉面積為118.02萬畝，有效灌溉面積86.595萬畝，是納入《全國新增1 000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃》的69個(gè)糧食產(chǎn)能大縣之一。全縣總面積1 303.4 km2，總?cè)丝?05.58萬人，其中農(nóng)業(yè)人口78.97萬人。

巨野縣多年平均降雨量673.4 mm，降水量年際和年內(nèi)分配不均，降雨量多集中在7～9月份，經(jīng)常形成旱澇災(zāi)害。多年平均蒸發(fā)量1 780.2 mm。多年平均氣溫13.7 ℃,多年平均凍土深度25 cm，相對(duì)濕度70%。

巨野縣屬黃河沖積平原，地勢(shì)平坦，起伏較小，自西北往東南傾斜。地貌形態(tài)主要是由黃河的歷次決口、泛濫、改道、沖積、淤積形成的河灘高地，緩平坡地，淺平洼地。巨野縣屬北溫帶半濕潤性大陸季風(fēng)區(qū)，四季分明，光照充足，溫度適宜，適合農(nóng)作物生長。

巨野縣灌溉主要以地下水為主，“引河補(bǔ)源，以井保豐”是巨野縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主流。巨野縣目前由于水源不足，水利工程配套跟不上，建筑物老化失修嚴(yán)重，調(diào)水配水能力差，土壤肥力差，農(nóng)業(yè)技術(shù)落后，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力投入少，中低產(chǎn)田得不到改造，整體產(chǎn)量不高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長期處于徘徊局面，制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展[1-3]。

巨野縣現(xiàn)有糧食單產(chǎn)水平與高產(chǎn)地塊有不小差距，小麥、玉米平均單產(chǎn)約399.7 kg和384.83 kg，縣內(nèi)同一種植區(qū)內(nèi)的同一作物，地塊間單產(chǎn)差距較大，有的相差100 kg以上，可看出巨野縣糧食增產(chǎn)仍有潛力。高效節(jié)水灌溉，是對(duì)除土渠輸水和地表漫灌之外，所有輸、灌水方式的統(tǒng)稱[4]，主要包括管道輸水灌溉、微灌、噴灌等。通過高效節(jié)水灌溉工程項(xiàng)目的實(shí)施，根據(jù)巨野縣的土壤、地形、氣象、作物特點(diǎn)、生產(chǎn)管理、水源等條件，采用 “機(jī)井+射頻卡控制+管灌”和“小型灌溉泵站+變頻調(diào)速器+管灌” 的節(jié)水灌溉模式，實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)目標(biāo)是可能的。

2 實(shí)施高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的必要性

目前巨野縣正處于對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行戰(zhàn)略性調(diào)整、加快推進(jìn)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的階段，需要有更加穩(wěn)固的農(nóng)業(yè)作支撐。實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥，才能加大對(duì)農(nóng)業(yè)的支持和保護(hù)力度，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)地位[5]。

2.1 改善灌溉條件，適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，提高糧食產(chǎn)量的要求

部分地區(qū)使用“移動(dòng)機(jī)泵+移動(dòng)輸水軟管+田間漫灌”的灌溉方式，每次灌溉搬運(yùn)機(jī)泵從溝渠提水，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本高昂，水資源嚴(yán)重浪費(fèi)，灌溉條件不好。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代化方向的不斷推進(jìn)，農(nóng)民從播種到收割已全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，但是灌溉方式仍停留在較為滯后的階段，這種現(xiàn)狀嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)發(fā)展，建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程，改善當(dāng)?shù)毓喔葪l件，增加糧食產(chǎn)量，迫在眉睫。

2.2 鞏固脫貧攻堅(jiān)成果，促進(jìn)農(nóng)民增收的必然要求

2019年，是脫貧攻堅(jiān)三年行動(dòng)的關(guān)鍵之年，也是山東省脫貧攻堅(jiān)的鞏固提升之年，是脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)進(jìn)入決勝的關(guān)鍵時(shí)期。深入貫徹落實(shí)省委“重點(diǎn)工作攻堅(jiān)年”各項(xiàng)要求，決戰(zhàn)決勝脫貧攻堅(jiān)工作，確保巨野縣全面建成小康社會(huì)和“十三五”規(guī)劃圓滿收官。高效節(jié)水灌溉工程以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)、農(nóng)民增收，可為巨野縣脫貧攻堅(jiān)工作提供強(qiáng)有力的保障。

2.3 改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的需要

巨野縣作為華北地下水超采區(qū)，節(jié)水壓采任務(wù)艱巨。高效節(jié)水灌溉工程采取田間節(jié)水措施，提高灌溉水的利用率，減少灌溉用水量，有利于地下水資源的可持續(xù)開發(fā)利用。增強(qiáng)對(duì)旱澇災(zāi)害的防御能力。對(duì)防止水質(zhì)惡化、改善巨野水資源供需矛盾，保護(hù)地下水資源，促進(jìn)水資源可持續(xù)開發(fā)利用發(fā)揮重要作用。

3 高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目的實(shí)施過程

巨野縣2018年發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程3處，總面積5.85萬畝，其中：項(xiàng)目縣專項(xiàng)補(bǔ)助資金項(xiàng)目涉及田莊鎮(zhèn)1個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，耕地面積2.45萬畝，全部發(fā)展高效節(jié)水管道灌溉。項(xiàng)目區(qū)屬于節(jié)水壓采區(qū)，種植作物主要為小麥、玉米等大田糧食作物，耗水量大，按照新時(shí)期治水方針和積極發(fā)展節(jié)水壓采高效節(jié)水灌溉工程的要求，結(jié)合山東省農(nóng)田水利建設(shè)需求，因地制宜地大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉。高效節(jié)水灌溉是對(duì)除土渠輸水和地表漫灌之外所有輸、灌水方式的統(tǒng)稱，主要包括管道輸水灌溉、噴灌、微灌等。

3.1 政府重視，管理規(guī)范

2017年，水利部等五部委下發(fā)了“十三五”期間高效節(jié)水灌溉的目標(biāo)和實(shí)施方案，巨野縣縣委、縣政府高度重視農(nóng)田水利工作，從國家第一批小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣開始就建立了黨委政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、部門分工協(xié)作的工作協(xié)調(diào)機(jī)制，建立了長效管理機(jī)制，明確管理責(zé)任，并列為政府績效考核的重要內(nèi)容。

近幾年來，巨野縣縣委、縣政府堅(jiān)持整合資金，規(guī)模開發(fā)投入，抓好規(guī)劃引導(dǎo)，項(xiàng)目區(qū)鎮(zhèn)政府和群眾積極配合、認(rèn)真落實(shí)，巨野縣農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)工作，取得良好的業(yè)績，受到省市的多次表彰，為國家糧食生產(chǎn)做出了積極貢獻(xiàn)。

3.2 具有較好的灌溉水源和基礎(chǔ)設(shè)施條件

巨野縣自然條件優(yōu)越、社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，是國家大型商品糧基地。氣候溫暖濕潤，陽光充足，降雨、蒸發(fā)適度，耕地集中成片，土壤結(jié)構(gòu)適宜，具備規(guī)模化發(fā)展高效節(jié)水灌溉工程的水土資源條件。

灌溉水源有保證，現(xiàn)有大中型灌區(qū)水源工程、骨干溝渠及水利樞紐運(yùn)行正常。巨野縣主要引水干渠洙趙新河、鄆巨河、萬福河干線支渠經(jīng)多次治理，縣內(nèi)引水支渠16條，2008年以來，縣政府多方籌集資金先后對(duì)洙水河、二支河等10條引水支渠進(jìn)行治理，上述工程運(yùn)行情況良好。骨干渠系節(jié)水改造與續(xù)建配套工程已經(jīng)結(jié)束，大中型灌區(qū)骨干水利襯砌率為74%，工程完好率81%，田間機(jī)井工程完好率為83%。為開展高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)提供了必要水源條件和基礎(chǔ)設(shè)施條件。有較為完善的田間道路，可以滿足田間作業(yè)的要求；電力、道路等基礎(chǔ)設(shè)施較為完備，這都為高效節(jié)水灌溉工程的建設(shè)提供了有利條件[6]。

3.3 各級(jí)水利技術(shù)力量較強(qiáng)

巨野縣縣級(jí)水利技術(shù)力量較強(qiáng)，現(xiàn)有農(nóng)田水利專業(yè)技術(shù)人員107人，在農(nóng)田水利設(shè)計(jì)、施工、管理和技術(shù)服務(wù)能力方面，能夠滿足農(nóng)田水利項(xiàng)目建設(shè)的需求。在2011～2013年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)小麥產(chǎn)業(yè)、2014～2016年的小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)中，工程質(zhì)量合格率100%，連續(xù)6年獲得驗(yàn)收優(yōu)秀等次。

3.4 群眾對(duì)農(nóng)田水利工程建設(shè)積極性高

巨野縣雖然水源條件較好，但存在農(nóng)田水利設(shè)施配套不完善，田間灌溉用水利用率低等情況。建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程，是廣大干部群眾的共同愿望，如2018年巨野縣農(nóng)田水利項(xiàng)目，農(nóng)民一致表決同意實(shí)施該項(xiàng)目建設(shè)，愿意按照“一事一議”政策投工投勞參與工程建設(shè)。

4 高效節(jié)水灌溉工程產(chǎn)生的效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

4.1.1 增產(chǎn)效益

提高了經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量。提高灌溉保證率，縮短灌溉周期，灌水得到保證，減少了深層滲漏，提高了肥料的利用率，促使作物增產(chǎn)。糧食增產(chǎn)效益分?jǐn)傁禂?shù)按0.4計(jì)，增產(chǎn)效益達(dá)745萬元。

4.1.2 省工效益

灌溉用工量普遍降低。根據(jù)已建工程運(yùn)行情況分析，項(xiàng)目建成后，平均每年每畝地用工量節(jié)省1個(gè)工日，每個(gè)工日按100元計(jì)算，節(jié)省人工費(fèi)584萬元。

4.1.3 節(jié)能效益

管灌節(jié)水率按20%計(jì)，即節(jié)水約60 m3/畝·年，年節(jié)水約350.40萬m3。高效節(jié)水灌溉工程保持年灌溉用水量減少，耗油量、用電量相應(yīng)降低，產(chǎn)生節(jié)能效益。按一度電提5.6 m3水計(jì)，按每度電0.7元計(jì)算，年節(jié)能62.57萬kW·h，年節(jié)能效益43.80萬元。

4.2 社會(huì)效益

4.2.1 促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展

灌溉水保證率、灌溉水的利用率和水分生產(chǎn)率得到提高，農(nóng)作物產(chǎn)量增加，農(nóng)民收入提高。農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)體系得以健全，生態(tài)環(huán)境得到改善，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

4.2.2 推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

高效節(jié)水灌溉工程的建設(shè)，推動(dòng)了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)全縣經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人民生活水平的提高，為全縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的改善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉的機(jī)械化程度提高了，對(duì)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，農(nóng)村社會(huì)化服務(wù)體系建設(shè)，農(nóng)村勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，農(nóng)民素質(zhì)的提高都有重要的影響。

4.3 生態(tài)及環(huán)境效益

4.3.1 灌溉條件得到改善

高效節(jié)水灌溉工程，有效緩解了用水緊張的趨勢(shì)。灌區(qū)在工程實(shí)施前，水源不足，用水矛盾較為突出。經(jīng)高效節(jié)水設(shè)施建設(shè)，解決了水源問題，農(nóng)民真正體會(huì)到節(jié)水的好處。

4.3.2 節(jié)水、增地、保護(hù)環(huán)境的綜合效果

節(jié)水灌溉工程建設(shè)，節(jié)水、增地、環(huán)境保護(hù)效益非常明顯，有效提高用水調(diào)度和控制運(yùn)用能力，每畝節(jié)約水量約60 m3，灌溉水利用系數(shù)由改造前的0.6提高到0.8。

4.3.3 為水價(jià)改革奠定基礎(chǔ)

灌溉條件的改善，充分調(diào)動(dòng)了農(nóng)民上繳水費(fèi)的積極性，增加了水費(fèi)收入。在水費(fèi)征收中，實(shí)行水費(fèi)收繳統(tǒng)一政策、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一票據(jù)工作的“三統(tǒng)一”，水量公開、水價(jià)公開、水費(fèi)公開的“三公開”，這樣就把管理和收費(fèi)有機(jī)地結(jié)合起來，為水價(jià)改革奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.3.4 維持了地下水采補(bǔ)平衡

巨野縣是地下水超采區(qū)，通過實(shí)施田間高效節(jié)水灌溉項(xiàng)目，灌溉水利用效率提高了，地下水的開采量減少了，地下水的無序開采避免了，實(shí)現(xiàn)了地下水的采補(bǔ)平衡。結(jié)合小型水源工程建設(shè)，地下水水源工程合理布局，減少濫打私打機(jī)井、機(jī)井密度過大的現(xiàn)象。

5 結(jié)語

巨野縣需繼續(xù)改善灌溉條件，適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，提高糧食產(chǎn)量，鞏固脫貧攻堅(jiān)成果，促進(jìn)農(nóng)民增收，大力改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。巨野縣擁有良好的基礎(chǔ)條件、制度條件、技術(shù)支撐和群眾基礎(chǔ)，對(duì)于順利完成高效節(jié)水灌溉任務(wù)提供了前提條件。高效節(jié)水灌溉工程的實(shí)施，給巨野縣帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)效益。